عصر الروبوتات والتحديات الكبرى في رحلتها إلى حياة الإنسان

تشهد الروبوتات والذكاء الاصطناعي ازدهارًا ملحوظًا. فالفرص العظيمة تأتي مصحوبة بتحديات كبيرة، مما يُجبر العلماء على إيجاد حلول للمشكلات "الصعبة" في عصر الروبوتات.

مع التطور الهائل الذي يشهده العالم في مجال الأتمتة والروبوتات والذكاء الاصطناعي، أصبحت تقنيات الاستشعار والأنظمة التفاعلية الذكية ركائز أساسية للصناعة والخدمات والرعاية الصحية . ولا تقتصر هذه الابتكارات على تحسين الإنتاجية وخفض التكاليف فحسب، بل تفتح آفاقًا جديدة لتحسين جودة الحياة والمضي قدمًا نحو التنمية المستدامة.

هذا هو المحتوى المقدم في ندوة "الروبوتات والأتمتة الذكية" التي نظمتها مؤسسة VinFuture صباح يوم 4 ديسمبر في هانوي .

ركزت المناقشة على العديد من الجوانب البارزة في مجال الروبوتات: الروبوتات البشرية ذات قدرات التفاعل الاجتماعي، والروبوتات التعاونية في الخدمات والطب، وأنظمة روبوتات إعادة التأهيل، والقضايا الهامة المتعلقة بسلامة الذكاء الاصطناعي وأخلاقيات التكنولوجيا. تعكس هذه المحتويات توجه تطوير الروبوتات نحو الإنسانية والسلامة والاستدامة.

المواد اللينة: أساس الروبوتات المرنة

خلال الندوة، أكد البروفيسور كورت كريمر، المدير الفخري لمعهد ماكس بلانك لأبحاث البوليمرات (ألمانيا)، أن المواد اللينة تفتح آفاقًا جديدة للروبوتات بفضل مرونتها وسهولة تصنيعها وملاءمتها للبيئة. البوليمرات، المستخدمة على نطاق واسع لرخص ثمنها ووفرتها وقدرتها على تعديل صلابتها، قيد التطوير لتحسين قدرتها على تحمل الأحمال وزيادة فعالية تحللها البيولوجي.

يقول إن السر يكمن في أن هذه المواد "ذكية" وقابلة للتمدد أو تغيير شكلها عند تعرضها لمحفزات مثل درجة الحرارة، أو الرقم الهيدروجيني، أو الضغط، أو التغيرات البيئية. وبفضل استجابتها الحساسة والسريعة، يمكنها تشغيل الصمامات، أو توليد قوى ميكانيكية، أو حتى التحول إلى مكونات روبوتية متطورة للغاية.

البروفيسور كورت كريمر - المدير الفخري لمعهد ماكس بلانك لأبحاث البوليمرات (ألمانيا). (صورة: مينه سون/فيتنام+)

عندما يتم دمج البوليمرات في هياكل معقدة مثل المواد الهلامية أو "الفرش"، يمكن للمواد أن تتحمل مهام ميكانيكية صعبة، مما يساعد على إنتاج محركات ناعمة للروبوتات للإمساك بها بلطف ودقة أكبر.

تتميز العديد من البوليمرات أيضًا بخصائص توصيلية أو عازلة عالية، مما يفتح آفاقًا جديدة في مجال الإلكترونيات العضوية. ورغم أنها لا تنافس السيليكون من حيث السرعة، إلا أنها أرخص وأسهل في التصنيع، ولا تعتمد على المعادن النادرة، ولها تطبيقات في شاشات OLED، والهواتف القابلة للطي، والألواح الشمسية العضوية.

يعتقد البروفيسور كريمر أنه من خلال الجمع بين العناصر الثلاثة: النعومة، والاستجابة، والخصائص الإلكترونية، يمكن للمواد العضوية أن تتطور إلى شكل "عصبي" يُحاكي تكيف الجهاز العصبي. ويُعتبر هذا أساسًا لأجيال مستقبلية من الروبوتات المرنة والآمنة وذات التكلفة المُثلى.

ومن منظور التطبيق، أشار البروفيسور هو يونج كيم (من جامعة سيول الوطنية، كوريا) إلى أن الروبوتات تواجه تحديات كبيرة عند التعامل مع المواد اللينة - وهي مجموعة من المواد التي تظهر في كل مكان من الملابس والأغذية والأكياس البلاستيكية والأسلاك الكهربائية إلى الإمدادات الطبية.

الروبوتات التقليدية مُحسّنة للتعامل مع الأجسام الصلبة ذات الشكل الثابت. لكن المواد اللينة مختلفة تمامًا، على حد قوله. على سبيل المثال، عندما يمسك روبوت بقميص، بمجرد تغيير نقطة الإمساك، يتغير شكل القميص، ويمكن لسطحه أن ينثني ويتجعد، مما يُنتج عددًا لا يُحصى من المعلمات المعقدة.

البروفيسور هو يونغ كيم من جامعة سيول الوطنية، كوريا الجنوبية. (صورة: مينه سون/فيتنام+)

ما يستطيع البشر فعله في ثوانٍ، مثل طيّ الأكمام أو طيّ الغسيل، يُشكّل تحديًا هائلًا للروبوتات. وأضاف أن هذا يُمثّل أيضًا مفارقة الذكاء الاصطناعي الحديث: إذ يُمكنه حل المعادلات وحفظ كميات هائلة من البيانات، لكنه يواجه صعوبة في أداء المهام المنزلية الأساسية.

وفي بحثه، قام فريقه بتطوير نظام قبضة باستخدام أغشية مرنة تسمح برفع الأقمشة الفردية بشكل مستقر، حتى التقاط الأشياء البيولوجية الناعمة مثل قشور البرتقال.

بناءً على هذه التقنية، ابتكر فريق البحث آلةً تُجري عملية الترقيم، وهي خطوةٌ مهمةٌ لم يكن بإمكان البشر القيام بها سابقًا. تستطيع الآلة تكرار العملية مراتٍ عديدة دون أي أخطاء.

لحل مشكلة المواد اللينة، يرى أن الروبوتات تحتاج إلى التغلب على أربعة تحديات: القدرة على إدراك حالة المواد بدقة؛ يد ميكانيكية دقيقة بما يكفي؛ نظام تحكم مرن لمواجهة التغيرات المستمرة؛ والقدرة على التوسع للإنتاج الضخم. وخلص إلى أن معالجة المواد اللينة هي "الباب" أمام الروبوتات لدخول الحياة والإنتاج.

الروبوتات البشرية ومتطلبات الذكاء الجسدي

قال البروفيسور تان ياب بينج، رئيس جامعة فين يوني، إن الروبوتات الشبيهة بالبشر أصبحت رائجة بفضل سهولة عملها في البيئات البشرية. ومن المتوقع أنه بحلول عام ٢٠٥٠، قد يضم العالم ما لا يقل عن مليار روبوت يعيش ويعمل مع البشر.

التحدي الكبير هو أن روبوتات اليوم مُبرمجة في الغالب لمهمة واحدة. وللانتقال إلى روبوتات متعددة المهام، يجب أن تتعلم هذه التقنية من نماذج لغوية ضخمة: روبوتات مُدربة على كميات كبيرة من بيانات الفيديو لبناء القدرة على فهم العالم المادي.

البروفيسور تان ياب بنغ - مدير VinUni. (الصورة: مينه سون/فيتنام+)

لكن الانتقال من اللغة إلى الرؤية ثم إلى الفعل رحلة طويلة. تحتاج الروبوتات إلى الملاحظة والتفكير وتلقي التعليمات، وهي مهارات تبقى مفتوحة.

كما قدّم البروفيسور تان ياب بينغ أمثلةً على نماذج مثل "الذكاء الفيزيائي من النوع صفر" الذي يُمكّن الروبوتات من استقبال بيانات الصور والفيديو والكلام، وتنفيذ عمليات تحكم مُختلفة. ومع ذلك، مع المهام المُعقّدة، مثل طيّ الملابس أو غسل الملابس، لا تزال الروبوتات بحاجة إلى ضبط دقيق وبيانات توضيحية من الخبراء.

يرى البروفيسور تان أن أكبر عائق هو أن الروبوتات لا تمتلك ذاكرةً تُضاهي ذاكرة البشر. لذلك، اقترح فريقه تخزين "أجزاء من الذاكرة" من تجارب الخبراء، مما يسمح للروبوتات بالبحث عن تجارب مماثلة واستخدامها عند مواجهة مهام جديدة. يُقلل هذا النهج من الأخطاء ويزيد من القدرة على إنجاز المهام الطويلة.

في الوقت نفسه، يجب على الروبوتات أيضًا حل مشكلات تتعلق بالطاقة، والبراعة اليدوية، والتشخيص الذاتي، والتشغيل الآمن، والامتثال للمعايير الأخلاقية. ووفقًا للأستاذ، فإن هذه كلها مشكلات كبيرة يجب حلها خلال الثلاثين إلى الخمسين عامًا القادمة.

الدكتور نجوين ترونغ كوان، أستاذ مساعد في هندسة الطيران والفضاء بجامعة جنوب كاليفورنيا، والمدير العلمي لشركة فين موشن. (صورة: مينه سون/فيتنام+)

من منظور صناعي، صرّح الدكتور نجوين ترونغ كوان، الأستاذ المساعد في هندسة الطيران والفضاء بجامعة جنوب كاليفورنيا والمدير العلمي لشركة فين موشن، بأنه عند الانتقال من الذكاء الاصطناعي الرقمي إلى الذكاء المادي، تُصبح البيانات العامل الأندر. ويتجه العالم بقوة نحو الروبوتات متعددة الأغراض لما تتمتع به من قدرة على التصرف، وهو أمر لا يستطيع الذكاء الاصطناعي الرقمي البحت القيام به.

تشير العديد من التوقعات إلى أن سوق الروبوتات الشبيهة بالبشر والذكاء الجسدي قد يصل إلى 10 مليارات دولار أمريكي في السنوات العشر المقبلة، في ظل نقص العمالة في العديد من البلدان.

لكن وفقا للدكتور كوان، فإن الذكاء المادي يواجه "حلقة مفرغة من البيضة والدجاجة"، حيث يتطلب الذكاء الاصطناعي الجيد بيانات حقيقية؛ وتتطلب البيانات الحقيقية روبوتات للعمل؛ والروبوتات التي تعمل بشكل فعال تحتاج إلى ذكاء اصطناعي قوي.

تتبنى VinMotion نموذج "التفاعل البشري" من خلال دمج الروبوتات في بيئات واقعية، مما يسمح للبشر بمراقبة الروبوتات ودعمها والاستجابة لها عند مواجهة مواقف صعبة. يضمن هذا النموذج السلامة ويساعد الذكاء الاصطناعي على التعلم بشكل أسرع، مما يُنشئ منصةً للتوسع، كما قال السيد كوان.

وبحسب قوله، تتطلب الروبوتات الشبيهة بالبشر ثلاثة عوامل: أجهزة جيدة، وبرمجيات/ذكاء اصطناعي جيد، ونظام نشر آمن. وفيتنام من الدول القادرة على تلبية هذه العوامل الثلاثة في آن واحد.

(فيتنام+)

المصدر: https://www.vietnamplus.vn/ky-nguyen-robot-va-thach-thuc-lon-tren-hanh-trinh-buoc-vao-doi-song-con-nguoi-post1080970.vnp